一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统

文档序号:1951124 发布日期:2021-12-10 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统 (Test system for testing influence of Al content on MgNiAl hydrogen storage alloy ) 是由 王建刚 于 2021-09-14 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统。所述测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统,包括:用于制备Mg2Ni基储氢合金的样品处理模块、用于对样品进行物相及组织分析的物相及组织分析模块。本发明提供一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统,通过设置该测试系统,能够完成对样品的制备、物相及组织分析、性能测试、测试结果分析以及测试报告打印等功能,对现有单一的测试模式,进行一体化的整合,实现测试有序化、精简化,减少了过多的人工操作,并结合人工智能分析、计算,自动导入测试数据并进行智能化分析,最终得出分析结论,与人工配合分析,大大减轻了工作人员的工作量,操作起来更加简单、方便。(The invention provides a test system for testing the influence of Al content on MgNiAl hydrogen storage alloy. The test system for testing the influence of the Al content on the MgNiAl hydrogen storage alloy comprises: a sample processing module for preparing Mg2 Ni-based hydrogen storage alloy, and a phase and tissue analysis module for performing phase and tissue analysis on the sample. The invention provides a test system for testing the influence of Al content on MgNiAl hydrogen storage alloy, which can complete the functions of sample preparation, phase and tissue analysis, performance test, test result analysis, test report printing and the like, integrates the existing single test mode, realizes test ordering and fine simplification, reduces excessive manual operation, combines with artificial intelligent analysis and calculation, automatically imports test data and carries out intelligent analysis, finally obtains an analysis conclusion, is matched with manual analysis, greatly lightens the workload of workers, and is simpler and more convenient to operate.)

一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统

技术领域

本发明涉及氢能源储存领域,尤其涉及一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统。

背景技术

氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,是二次能源,氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为备受关注的焦点,氢具有燃烧热值高的特点,是汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍,氢燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源,资源丰富,可持续发展。

随着人们环保意识的不断提高,化石燃料的急剧减少以及其燃烧所带来的污染问题促使人们开发能代替化石燃料的新能源,氢气质量轻、价格低廉、燃烧值大产物为H2O无污染等优点成为人们理想的能源,传统的储氢形式为压缩存储以及MgNiAl储氢合金储氢等方式。

而为了深入研究Al含量对MgNiAl储氢合金影响,进一步改善MgNiAl储氢合金的性能,需要对其进行各方面的性能进行测试,而现有的测试方式均是通过单一的测试装置分开进行测试,缺乏系统化的测试系统,使得整个测试过程操作起来比较繁琐,花费时间较长。

因此,有必要提供一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统,解决了对MgNiAl储氢合金性能测试操作起来比较繁琐,花费时间较长的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供的测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统,包括:

用于制备Mg2Ni基储氢合金的样品处理模块、用于对样品进行物相及组织分析的物相及组织分析模块、用于对样品分别进行充放电测试、高倍率测试以及动力学测试的性能测试模块、用于收集和整理测试数据的数据收集整理模块、用于对测试结果进行智能化分析的结果分析模块以及用于打印测试结果报告的打印模块;

所述物相及组织分析模块包括物相组成分析单元和外观形状及元素分析单元,所述性能测试模块包括充放电测试单元、高倍率测试单元以及动力学测试单元。

优选的,所述样品处理模块在制备样品时,包括将Mg锭、分析纯Ni粉和Al粉按照摩尔比Mg:Ni:Al=2-x:1:x(x=0,0.1,0.2,0.3;分别记为S0、S1、S2、S3)进行配比,然后用无水乙醇将Ni粉和Al粉进行超声波混合均匀后在干燥箱中干燥至样品完全干燥,将干燥后的粉末均匀的覆盖在Mg锭周围,在一定的压力下压制得到试样,将试样放置管式热处炉中并以加热后保温即可。

优选的,所述物相组成分析单元设置为D/MAX22000PC型X射线衍射分析仪,在对样品进行分析时,CuKα靶辐射,以连续扫描的方式,扫描速度为4°/min,扫描范围2θ=10-80°。

优选的,所述外观形状及元素分析单元设置为VEGA3钨丝扫描电子显微镜和以及X射线能谱仪,在分析样品的微观形貌及元素时的测试条件为加速电压30kV,放大倍数10-200K,测试前试样观察面需经抛光、腐蚀。

优选的,所述充放电测试单元设置为BTS-5V6A型新威电池测试仪,并使用开口式两电极体系进行测试,样品作为负极,辅助电极为烧结态NiOOH/Ni(OH)2,电解液为KOH。

优选的,所述高倍率测试单元设置在进行测试时是将样品以一定的电流密度充电后搁置,再分别以一定的倍数调整放电电流密度,放电至截止电位1.0V。

优选的,所述动力学测试单元设置为CHI660E电化学工作站,在测量动力学性能时需要设置线性极化参数电压扫描范围、扫描速度、交流阻抗参数设置频率以及扰动幅度。

优选的,所述数据收集整理模块通过分别收集所述物相及组织分析模块以及性能测试模块测试数据之后,并对数据进行整理,将数据转化为同一格式,并根据数据绘制处相关的表格和图形,所述结果分析模块在接收到所述数据收集整理模块发送的测试数据之后,通过内部数据库进行智能化分析,最终得出测试分析结果。

优选的,所述电池测试仪包括主体,所述主体的外部设置有支撑结构,所述支撑结构包括支撑架和两个连接件,所述支撑架位于所述主体的底部,两个所述连接件转动连接于所述主体的左右两侧,所述主体的左右两侧均固定安装有安装块。

优选的,所述连接件的内侧开设有活动槽,所述活动槽内表面的顶部与底部之间固定安装有滑杆,所述支撑架的外部滑动于所述滑杆的外部,所述滑杆的外部套接有两个弹性件,所述连接件上螺纹连接有固定转件,所述固定转件的一端与所述连接件的一侧贴合,所述连接件转动于所述安装块的一侧。

与相关技术相比较,本发明提供的测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统具有如下有益效果:

本发明提供一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统,通过设置该测试系统,能够完成对样品的制备、物相及组织分析、性能测试、测试结果分析以及测试报告打印等功能,对现有单一的测试模式,进行一体化的整合,实现测试有序化、精简化,减少了过多的人工操作,并结合人工智能分析、计算,自动导入测试数据并进行智能化分析,最终得出分析结论,与人工配合分析,大大减轻了工作人员的工作量,操作起来更加简单、方便,并有效缩短了测试时间,进而提供工作效率。

附图说明

图1为本发明提供的测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统的系统框图;

图2为本发明提供的测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统中电池测试仪的结构示意图;

图3为图2所示的支撑结构内部的局部位置的示意图。

图中标号

1、主体;

2、支撑结构;

21、支撑架,22、连接件,23、活动槽,24、滑杆,25、弹性件,26、固定转件;

3、安装块。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

第一实施例

请结合参阅图1,其中,图1为本发明提供的测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统的系统框图。测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统,包括:

用于制备Mg2Ni基储氢合金的样品处理模块、用于对样品进行物相及组织分析的物相及组织分析模块、用于对样品分别进行充放电测试、高倍率测试以及动力学测试的性能测试模块、用于收集和整理测试数据的数据收集整理模块、用于对测试结果进行智能化分析的结果分析模块以及用于打印测试结果报告的打印模块;

所述物相及组织分析模块包括物相组成分析单元和外观形状及元素分析单元,所述性能测试模块包括充放电测试单元、高倍率测试单元以及动力学测试单元。

所述样品处理模块在制备样品时,包括将Mg锭、分析纯Ni粉和Al粉按照摩尔比Mg:Ni:Al=2-x:1:x(x=0,0.1,0.2,0.3;分别记为S0、S1、S2、S3)进行配比,然后用无水乙醇将Ni粉和Al粉进行超声波混合均匀后在50℃干燥箱中干燥至样品完全干燥,将干燥后的粉末均匀的覆盖在Mg锭周围,在一定的压力下压制后得到试样,将试样放置管式热处炉中加热后随炉冷却至室温即可。

所述物相组成分析单元设置为D/MAX22000PC型X射线衍射分析仪,在对样品进行分析时,CuKα靶辐射,以连续扫描的方式,扫描速度为4°/min,扫描范围2θ=10-80°。

所述外观形状及元素分析单元设置为VEGA3钨丝扫描电子显微镜和以及X射线能谱仪,在分析样品的微观形貌及元素时的测试条件为加速电压30kV,放大倍数10-200K,测试前试样观察面需经抛光、腐蚀。

所述充放电测试单元设置为BTS-5V6A型新威电池测试仪,并使用开口式两电极体系进行测试,样品作为负极,辅助电极为烧结态NiOOH/Ni(OH)2,电解液为KOH。

所述高倍率测试单元设置在进行测试时是将样品以一定的电流密度充电后搁置,再分别以一定的倍数调整放电电流密度,放电至截止电位1.0V。

所述动力学测试单元设置为CHI660E电化学工作站,在测量动力学性能时需要设置线性极化参数电压扫描范围、扫描速度、交流阻抗参数设置频率以及扰动幅度。

所述数据收集整理模块通过分别收集所述物相及组织分析模块以及性能测试模块测试数据之后,并对数据进行整理,将数据转化为同一格式,并根据数据绘制处相关的表格和图形,所述结果分析模块在接收到所述数据收集整理模块发送的测试数据之后,通过内部数据库进行智能化分析,最终得出测试分析结果。

本发明提供的测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统的工作原理如下:

在使用时,先通过样品处理模块,制备处测试样品,然后将测试样品分别放置在物相及组织分析模块和性能测试模块中,分别完成对样品的物相及组织分析、充放电测试、高倍率测试以及动力学测试,测试完成之后,通过数据收集模块进行收集,并对收集的数据性分类整理,同时工作人员可以手动在该数据收集模块中填写数据,而数据收集模块根据数据信息能够自动绘制出相关的图纸和表格,然后发送至测试结果分析模块中,此时结果分析模块接收到的数据信息通过内部的大数据分析,通过智能分析、计算,最终得出测试结论,而工作人员也可以手动进行总结,并对分析的结果进行审核,确定结论无误后,发送至打印模块中,直接打印成测试报告。

与相关技术相比较,本发明提供的测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统具有如下有益效果:

通过设置该测试系统,能够完成对样品的制备、物相及组织分析、性能测试、测试结果分析以及测试报告打印等功能,对现有单一的测试模式,进行一体化的整合,实现测试有序化、精简化,减少了过多的人工操作,并结合人工智能分析、计算,自动导入测试数据并进行智能化分析,最终得出分析结论,与人工配合分析,大大减轻了工作人员的工作量,操作起来更加简单、方便,并有效缩短了测试时间,进而提供工作效率。

第二实施例

请结合参阅图2和图3,基于本发明的第一实施例一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统,本发明的第二实施例提供另一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统,其中,第二实施例并不会妨碍第一实施例的技术方案的独立实施。

具体的,本发明的提供另一种测试Al含量对MgNiAl储氢合金影响的测试系统不同之处在于:

所述电池测试仪包括主体1,所述主体1的外部设置有支撑结构2,所述支撑结构2包括支撑架21和两个连接件22,所述支撑架21位于所述主体1的底部,两个所述连接件22转动连接于所述主体1的左右两侧,所述主体1的左右两侧均固定安装有安装块3。

所述连接件22的内侧开设有活动槽23,所述活动槽23内表面的顶部与底部之间固定安装有滑杆24,所述支撑架21的外部滑动于所述滑杆24的外部,所述滑杆24的外部套接有两个弹性件25,所述连接件22上螺纹连接有固定转件26,所述固定转件26的一端与所述连接件22的一侧贴合,所述连接件22转动于所述安装块3的一侧。

支撑结构2主要为主体1底部提供支撑,同时在携带时能够作为手持位置,支撑件21与主体1适配设置,在电池测试仪正常使用状态下,转动至主体1的下方,通过与放置位置接触,而为主体1底部提供支撑,使得主体1处于倾斜状态,而支撑架21的左右两侧分别与两个滑杆24滑动连接,使得支撑架21能够与连接件22连接,并可以在竖直方向活动,而两个弹性件25分别位于支撑架21一端的顶部与底部位置,为其顶部与底部提供弹力支撑,而活动槽23与支撑件21的端部适配设置,使其可以在活动槽23内部竖直方向滑动,连接件22通过与安装块3外侧转动连接,使得整个支撑结构2能够与主体1连接,并能够在主体1上转动,而固定转件26位于右侧的连接件22上,通过将其一端与安装块3外侧紧密贴合,进而对连接件22起到有效固定作用,使其能够保持静止状态,而在需要调节连接件22的角度时,通过反向转动固定转件26使其一端与安装块3外侧分离即可,通过设置该支撑结构2,能够为主体1提供支撑,使其能够处于倾斜状态放置使用,为人们使用提供了便利,同时在需要携带时,可以将支撑架21转动至主体1的前侧,作为手部拿持位置,可以直接将主体1提起移动,使得电池测试仪在携带时更加轻松、方便,同时通过支撑架21与弹性件25之间的配合作用,使得支撑架21在竖直方向具备一定的缓冲效果,在正常放置使用时,能够对主体1底部起到缓冲减震作用,使其在使用时不会轻易受到外部环境影响,同时在出现意外掉落时,通过支撑架21的缓冲作用,能够对其底部起到缓冲作用,进而对主体1起到一定的保护作用。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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